KR960016462B1 - Continuous annealing apparatus of steel strip and tension control system for the same - Google Patents
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Abstract
요약없음.No summary.
Description
제1도는 종래 장치의 예를 도시한 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view showing an example of a conventional apparatus.
제2도는 종래 장치의 예를 도시한 설명도이다.2 is an explanatory diagram showing an example of a conventional apparatus.
제3도는 종래의 다른 장치의 예를 도시한 설명도이다.3 is an explanatory diagram showing an example of another conventional apparatus.
제4도는 본 발명 장치의 예를 도시한 종단면도이다.4 is a longitudinal sectional view showing an example of the apparatus of the present invention.
제5도는 본 발명 장치의 예를 도시한 사시도이다.5 is a perspective view showing an example of the apparatus of the present invention.
제6도는 본 발명 장치에 대한 완충롤의 다른 예를 도시한 사시도이다.6 is a perspective view showing another example of the buffer roll for the apparatus of the present invention.
제7(a)도-제7(f)도는 본 발명 장치의 다른 예를 도시한 설명도이다.7 (a) to 7 (f) are explanatory views showing another example of the apparatus of the present invention.
제8도는 본 발명 장치의 다른 예를 도시한 종단면도이다.8 is a longitudinal sectional view showing another example of the apparatus of the present invention.
제9(a)도는 본 발명 장치의 실시예를 도시한 그래프이고, 제9(b)도는 본 발명 실시예에 있어서의 강 스트립의 흔들림 양 W의 설명도이다.9 (a) is a graph showing an embodiment of the apparatus of the present invention, and FIG. 9 (b) is an explanatory diagram of the amount of shaking W of the steel strip in the embodiment of the present invention.
제10도는 비교예의 장치를 도시한 종단면도이다.10 is a longitudinal sectional view showing the device of the comparative example.
제11도는 본 발명에 의한 실시예의 제어 계통도이다.11 is a control system diagram of an embodiment according to the present invention.
제12도는 본 발명의 완충롤의 장력제어 설명도이다.12 is an explanatory diagram of tension control of the buffer roll of the present invention.
제13도는 본 발명의 완충롤의 암각도와 장력의 관계를 도시한 도면이다.13 is a diagram showing the relationship between the rock angle and the tension of the buffer roll of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 입구쪽의 노외 구속롤2 : 출구쪽 노외 구속롤1: Out-of-constrained restraint roll on the inlet side 2: Out-of-house restraint roll on the outlet side
3 : 노내 구속롤4 : 가열대(heating zone)3: in-furnace restraint roll 4: heating zone
5 : 보정대(保定帶)6 : 냉각대(cooling zone)5: correction zone 6: cooling zone
7A,7B,7C : 제1구속롤8A,8B : 제2구속롤7A, 7B, 7C: 1st restraint roll 8A, 8B: 2nd restraint roll
9 : 편향롤10 : 댄서롤(dancer roll)9: deflection roll 10: dancer roll
11 : 로프12 : 추11: rope 12: weight
13 : 드럼14 : 모터13: drum 14: motor
15 : 지지축16 : 암15: support shaft 16: arm
17 : 카운터 웨이트18 : 토크 모터17: counter weight 18: torque motor
19 : 각도 검출기20 : 카운터 웨이트 이동용 모터19: angle detector 20: counter weight moving motor
21 : 카운터 웨이트 위치 검출기22 : 가열대21: counter weight position detector 22: heating table
23 : 균열대24 : 1차 냉각대23: crack stage 24: primary cooling stage
25 : 과시효대26 : 2차 냉각대25: aging band 26: secondary cooling table
27 : 가스 젯 냉각대28 : 수냉조27: gas jet cooling zone 28: water cooling tank
29 : 건조기30 : 최종 냉각대29: dryer 30: final cooling stand
31 : 입구쪽 댄서롤32,33 : 장력 검출롤31: dancer roll on the inlet side 32, 33: tension detection roll
34 : 출구쪽 댄서롤35,36 : 장력 검출롤34: exit dancer roll 35, 36: tension detection roll
37 : 완충롤38A,38B,39A,39B : 구동 모터37: buffer rolls 38A, 38B, 39A, 39B: drive motor
40 : 지지롤41,42 : 장력 검출기40: support roll 41, 42: tension detector
43A,43B,44,45A,45B : 인버터46,47,48 : 전류 제어기43A, 43B, 44, 45A, 45B: Inverter 46, 47, 48: Current controller
49,50 : 속도 제어기51,52 : 장력 제어기49,50 speed controller 51,52 tension controller
53 : 위치 제어기54 : 위치 설정치53: position controller 54: position setpoint
55,56 : 장력 설정치57 : 노내 속도 기준치.55,56: Tension set value 57: In-vehicle speed reference value.
기술분야Technical Field
본 발명은 드로잉(drawing) 가공용 등과 같은 연질(軟質)의 강 스트립(steel strip, 鋼帶)을 제조하기 위한 연속생산처리라인에서 강 스트립의 가열 버클(buckle 좌굴)과 드로잉 결함 및 워크(work)의 발생을 방지하고, 생산성 및 품질 향상을 기하도록 한 연속어닐링장치(連續燒鈍裝置) 및 그에 사용되는 장력제어장치와 장력제어방법에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to heating buckles and drawing defects and work on steel strips in a continuous production line for producing soft steel strips, such as for drawing. The present invention relates to a continuous annealing device, a tension control device and a tension control method used therein, to prevent the occurrence of oil and to improve productivity and quality.
종래의 기술Conventional technology
종래, 박강판 등의 강 스트립은 연속처리라인에 강판을 반송(搬送)시켜서 여러가지 처리를 하고 있다. 처리로서는 어닐링, 산세척, 도금 등의 여러가지가 있고, 연속어닐링라인, 연속산세척라인, 연속도금라인 등에 의하여 그 처리가 이루어진다. 강판을 반송시킬때, 라인의 입구쪽에서는 코일에 감긴 강 스트립을 페이오프릴로 감아풀고, 앞에 가는 강 스트립의 뒤쪽끝에 용접을 하고, 출구쪽에서는 인장릴로 코일 모양으로 감아서 용접부를 절단하고, 뒤에 오는 강 스트립을 인장릴에 감아붙이는 작업이 계속 이루어진다.Conventionally, steel strips, such as a thin steel plate, carry out various processes by conveying a steel plate to a continuous processing line. There are various treatments such as annealing, pickling and plating, and the treatment is performed by a continuous annealing line, a continuous pickling line, a continuous plating line, or the like. When conveying the steel sheet, the steel strip wound on the coil is wound on the inlet side of the line with a pay-off reel, welded to the rear end of the steel strip in front of it, and on the outlet side, the coil is wound in the shape of a coil to cut the weld. The work of winding the coming steel strip onto the tensioning reel continues.
이와 같은 연속처리라인에 있어서, 입구쪽에서의 용접시 및 출구쪽에서의 절단시에, 강 스트립은 어닐링 설비 등의 처리 설비를 소정의 일정 속도로 통과시킬 필요가 있기 때문에, 처리 설비와 입구쪽 설비의 사이 및 출구쪽 설비의 사이에 루퍼(lopper)를 설치하여, 속도 조정을 행하고 있다. 또, 처리할 강 스트립 코일의 판 두께나 판 폭이 변경될 때나, 강의 종류 등 금속 조성이 변경될 때에는, 처리 설비내의 스트립의 반송 속도를 변경시킬 필요가 있으므로, 입출구쪽 설비를 포함한 속도 조정을 수행하고 있다.In such a continuous processing line, when welding at the inlet side and cutting at the outlet side, the steel strip needs to pass through the processing equipment such as the annealing equipment at a predetermined constant speed. A looper is installed between the outlets and the outlet side equipment to adjust the speed. In addition, when the sheet thickness or sheet width of the steel strip coil to be treated is changed or when the metal composition such as the type of steel is changed, the conveying speed of the strip in the processing equipment needs to be changed. I'm doing it.
특히, 드로잉 가공이나 연질 양철원판 등의 연질 강 스트립은 냉각압연한 후, 연속어닐링로에 의해 어닐링 및 과시효 처리를 수행해서 제조된다. 상기 연속어닐링로는 강 스트립을 소정 온도까지 가열시키기 위한 가열대(加熱帶, heating zone), 어닐링시키기 위한 균열대(均熱帶, soaking zone), 과시효처리를 행하기 위한 1차 냉각대(冷却帶, cooling zone), 과시효대(過時效帶, over-aging zone) 및 2차 냉각대를 갖는 길고 큰 설비이다.In particular, soft steel strips, such as drawing or soft tin plate, are produced by cold rolling, followed by annealing and overaging by a continuous annealing furnace. The continuous annealing furnace has a heating zone for heating the steel strip to a predetermined temperature, a soaking zone for annealing, and a primary cooling zone for overaging treatment. It is a long and large installation with cooling zones, over-aging zones and secondary cooling zones.
통상, 강 스트립 등의 처리 라인에 있어서는 라인 입구쪽 및 출구쪽에 구속(拘束)롤을 설치해서 강 스트립 등에 적정한 장력(張力, tension)을 부가하여, 안정적인 스트립의 반송을 행하고 있다. 이때, 장력이 부족하면, 강 스트립이 사행(蛇行)해서 노벽(爐壁) 등의 설비에 접촉되어, 강 스트립에 마찰에 의한 표면 결함이 생기고, 장력이 과잉되면, 가열 버클이라 칭하는 강 스트립 길이 방향의 드로잉에 의한 구김살이 생긴다.Usually, in processing lines, such as steel strips, restraint rolls are provided in the line inlet side and the exit side, and appropriate tension is added to a steel strip etc., and stable strip conveyance is performed. At this time, when the tension is insufficient, the steel strip meanders and comes into contact with equipment such as a furnace wall and the like, and surface defects due to friction occur on the steel strip, and when the tension is excessive, the steel strip length called a heating buckle. Wrinkles occur due to the drawing of the direction.
강 스트립의 연속어닐링로는 길고 크기 때문에, 노의 앞뒤 구속롤만으로는 노내의 전길이에 걸쳐서 강 스트립에 적정한 장력을 가하기 곤란하므로 노내에도 구속롤을 설치해서 장력을 제어하는 것이 실개소 50-139707호 공보에 기재되어 있다. 즉, 제1도에 도시된 바와 같이, 강 스트립 S는 연속어닐링로 F의 앞뒤에 설치된 입구쪽 구속롤(1)과 출구쪽 구속롤(2) 이외에, 가열대(4)와 보정대(保定帶 ; 일정 온도에서 보지(保持)하는 구역, 5)와의 사이 및 보정대(5)와 냉각대(6)(과시효대를 설치해도 좋다고 기재되어 있음)의 사이에, 노내 구속롤(3)을 설치하여 강 스트립 S의 장력을 조정하고 있다.Since the continuous annealing furnace of steel strip is long and large, it is difficult to apply proper tension to the steel strip over the entire length of the furnace only by the front and rear restraint rolls of the furnace. It is described in the publication. That is, as shown in FIG. 1, the steel strip S is provided with the heating table 4 and the correction table in addition to the inlet constraining roll 1 and the outlet constraining roll 2 provided before and after the continuous annealing furnace F. A confinement roll 3 in the furnace is provided between the zone 5 held at a constant temperature and between the correction stand 5 and the cooling stand 6 (which is described as providing an aging band). To adjust the tension of the steel strip S.
또, 특공소 60-7693호 공보에는 가열대의 출구쪽 및 균열대의 출구쪽에 구속롤을 설치하여, 강 스트립이 열팽창하는 가열대에서는 장력을 높이고, 강 스트립이 연화된 후인 가열대 출구쪽 및 균열대에서는 장력을 낮추고, 1차 냉각대의 입구와 출구쪽에 구속롤을 설치해서 급냉에 의한 냉각버클 등의 형상 변형이 생기기 쉬운 1차 냉각대에서의 장력을 낮추게 한 것이 기재되어 있다.In Publication No. 60-7693, a restraint roll is provided at the exit of the heating table and at the exit of the cracking table to increase the tension in the heating table in which the steel strip is thermally expanded, and the tension in the heating table exit and the crack table after the steel strip has softened. And lowering the tension in the primary cooling zone where constraining rolls are provided at the inlet and outlet sides of the primary cooling zone to easily cause deformation of shapes such as cooling buckle by quenching.
또, 특개평 1-162727호 공보에는 제2도에 도시된 바와 같이 복수개의 구속롤을 두개의 군(7A 및 7B와, 8A 및 8B)으로 분할하여, 그 사이에 댄서롤(dancer roll ; 위치변경롤, 10)을 설치하고, 구속롤만으로는 흡수할 수 없는, 높은 주파수에서 순간적으로 변동되는 장력변동을 상기 댄서롤(10)의 상하 이동에 의해 흡수시키는 장력제어장치가 제안되어 있고, 특개평 1-165726호 공보에, 그의 제어 방법이 제안되어 있다. 상기 기술에 있어서는, 댄서롤(10)은 편향롤(9c)과 제2구속롤(8A) 사이에서 강 스트립 S가 상기 댄서롤(10)의 윗쪽에 매달리고, 드럼(13)을 개재해서 로프(11)에 의해 추(12)와 균형을 이루고 있다. 14는 드럼(13)을 일정 토크로 회전 구동시키기 위한 모터이다.Further, Japanese Patent Laid-Open No. 1-162727 discloses a plurality of restraining rolls divided into two groups 7A and 7B and 8A and 8B, as shown in FIG. A tension control device has been proposed, which is provided with a change roll 10 and absorbs tension fluctuations instantaneously fluctuating at a high frequency, which cannot be absorbed only by a restraint roll, by vertical movement of the dancer roll 10. In Japanese Patent Laid-Open No. 1-165726, a control method thereof is proposed. In the above technique, the dancer roll 10 has a steel strip S suspended above the dancer roll 10 between the deflection roll 9c and the second confinement roll 8A, and the rope (through the drum 13). 11) to balance with the weight (12). 14 is a motor for rotationally driving the drum 13 at a constant torque.
또, 특개평 5-43099호 공보는 반송롤 및 가동 반송롤 사이에 스트립을 반송시키면서 가동 반송롤의 이동에 의해 스트립의 장력을 제어하는 장치에 관한 것으로, 지지축을 중심으로 선회 및 회전하고, 지지축 반대쪽 끝에 가동 반송롤이 설치된 암과, 지지축에 직결되어 암에 지지축을 중심으로한 토크를 발생시켜서 스트립에 장력을 부여하기 위한 전동기와, 암의 선회 및 회전하는 각도를 검출하는 각도검출기와, 스트립의 장력을 검출하는 장력계와, 검출각도 및 검출장력에 의해 암에 발생되는 토크를 보정해서 스트립의 장력을 원하는 장력으로 제어하는 장력제어장치를 개시하고 있다.Further, Japanese Patent Laid-Open No. 5-43099 relates to an apparatus for controlling the tension of the strip by moving the movable conveying roll while conveying the strip between the conveying roll and the movable conveying roll. An arm provided with a movable conveying roll at the opposite end of the shaft, an electric motor directly connected to the support shaft to generate torque about the support shaft to the arm, and an angle detector for detecting the turning and rotating angle of the arm; A tension meter for detecting a tension of a strip, and a tension control device for controlling the tension of the strip to a desired tension by correcting the torque generated in the arm by the detection angle and the detection tension.
상기 특개평 5043099호 공보의 장치의 주요부를 설명하면, 제3도에 도시된 바와 같이, 상기 반송롤은 편향롤(9)이고 상기 가동 반송롤은 댄서롤(10)이고, 그들이 구속롤(8)에 인접되어, 상기 댄서롤(10)이 암(16)에 회전가능하게 지지축에 의해 지지되어 있고, 상기 암(16)을 지지축(15)을 중심으로 선회 및 회전시킴으로써, 상기 댄서롤(10)을 상하로 이동시키게 되어 있다. 즉, 댄서롤(10)이 상하로 이동됨으로써, 제2도에 표시된 댄서롤에 비교해서, 기계적 저항이 적으며, 관성이 낮은 이동이 가능하게 되고, 외부의 급격한 장력변동에 대하여 효과적으로 대응할 수 있어, 정밀하게 장력제어를 할 수 있게 되어 있다.Referring to the main part of the apparatus of Japanese Patent Laid-Open No. 5043099, as shown in FIG. 3, the conveying roll is a deflection roll 9 and the movable conveying roll is a dancer roll 10, and they are restraining rolls 8 The dancer roll 10 is rotatably supported on the arm 16 by the support shaft, and the dancer roll is rotated and rotated about the support shaft 15 to thereby rotate the dancer roll. 10 is moved up and down. That is, as the dancer roll 10 is moved up and down, compared with the dancer roll shown in FIG. 2, the mechanical resistance is low, the inertia can be moved, and it is possible to effectively cope with an external sudden tension change. It is possible to control tension precisely.
또, 제3도에서 18은 지지축(15)을 선회 및 회전시키는 토크 모터이고, 19는 암(16)의 선회각을 검출하는 각도 검출기이고, 17은 암(16)에 지지축(15)을 중심으로 한 토크를 발생시키기 위해 그 암(16)에 설치된 카운터 웨이트(counter weight)이고, 20은 카운터 웨이트(17)의 이동용 모터이고, 21은 카운터 웨이트의 위치 검출기이고, 이들은 각각의 필요에 따라 설치된 것이다. 그 카운터 웨이트(17)의 위치 조정에 의해, 암(16)에 발생되는 토크를 제어할 수 있고, 토크 모터(18)를 소용량화시킬 수 있다.In FIG. 3, 18 is a torque motor for turning and rotating the support shaft 15, 19 is an angle detector for detecting the turning angle of the arm 16, and 17 is a support shaft 15 on the arm 16. In FIG. A counter weight installed on the arm 16 to generate torque centered on the arm, 20 is a moving motor of the counter weight 17, 21 is a position detector of the counter weight, and these are according to each need. It is installed accordingly. By adjusting the position of the counterweight 17, the torque generated in the arm 16 can be controlled, and the torque motor 18 can be reduced in capacity.
그러나, 박강 스트립을 고속으로 반송시키는 경우에는 특히 고주파의 장력변동이 있으나, 제2도에 도시된 바와 같은 댄서롤(10)로는 기계 계통의 큰 관성 때문에 흡수하기 매우 어려웠다. 또, 제3도에 도시된 암 선회 방식인 댄서롤은 기계계가 저관성화되어, 어느 정도까지의 고주파의 장력변동은 흡수할 수 있으나, 댄서롤을 설치할때에 설비의 면에서 많은 공간이 필요하고, 특히 기존의 설비를 개조하는 경우에는 가장 적절한 위치에 설치할 수 없다는 문제점이 있었다.However, in the case of conveying the thin steel strip at high speed, there is a high frequency tension fluctuation, but the dancer roll 10 as shown in FIG. 2 was very difficult to absorb due to the large inertia of the mechanical system. In addition, the dancer roll of the arm swing method shown in FIG. 3 has a low inertia of the mechanical system and can absorb tension fluctuations to a certain extent, but requires a lot of space in terms of equipment when installing the dancer roll. In particular, in the case of retrofitting an existing facility, there is a problem that it cannot be installed in the most suitable position.
특히, 가열대, 균열대, 1차 냉각대, 과시효대 및 2차 냉각대를 가지는 강 스트립의 연속어닐링로에 있어서, 2차 냉각대에서의 강 스트립의 냉각을 가스 젯(gas jet) 냉각기로 행했을 경우에, 강 스트립의 표면에 마찰에 의한 표면 결함이 발생되거나, 그후의 수냉조에서 위크라 칭하는 강 스트립의 가로 방향 흔들림이 발생하는 결점이 있었다.In particular, in a continuous annealing furnace of a steel strip having a heating zone, a crack zone, a primary cooling zone, an overaging zone and a secondary cooling zone, cooling of the steel strip in the secondary cooling zone is performed by a gas jet cooler. In this case, there was a defect that a surface defect caused by friction occurred on the surface of the steel strip, or the laterally shaking of the steel strip called wick in a subsequent water cooling tank.
이와 같은 마찰에 의한 표면 결함이나 워크의 문제점은 연속어닐링로의 입구 및 출구쪽의 구속롤에 의해 노내의 장력을 증대시키면 해소되지만, 과시효대에서 가열 버클이 발생하게 된다. 또, 노내에 구속롤을 설치하더라도, 상기 공보에 구체적으로 개시되어 있는 위치에서는 효과를 얻을 수 없었다. 따라서, 종래 장치로는 강 스트립의 반송 속도를 억제하여 조업을 할 수 밖에 없으므로, 생산성의 향상을 기할 수 없었다.The problem of the surface defects and the work caused by the friction is solved by increasing the tension in the furnace by the restraining rolls on the inlet and the outlet side of the continuous annealing furnace, but the heating buckle is generated in the overaging zone. Moreover, even if a restraint roll was provided in a furnace, the effect was not acquired in the position specifically disclosed by the said publication. Therefore, in the conventional apparatus, since the operation | movement is inevitable by suppressing the conveyance speed of a steel strip, productivity improvement cannot be made.
발명의 개요Summary of the Invention
본 발명의 목적은 강 스트립의 연속처리라인에 있어서, 박강 스트립을 고속으로 반송시키는 경우, 입구쪽 및 출구쪽 등에 고주파의 장력변동이 있더라도, 어닐링 설비 등의 처리 설비에는 전달되지 않도록 장력을 제어할 수 있고, 적정한 장력하에서 안정적으로 스트립이 반송될 수 있고, 강 스트립의 버클링(buckling), 폭의 축소, 사행이나 흔들림에 의한 마찰로 생기는 표면 결함 등의 발생을 확실히 방지할 수 있고, 더욱 기존의 설비 라인에도 쉽게 설치할 수 있는 소형의 장력제어장치를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to control the tension so as not to be transmitted to a processing facility such as an annealing facility, even if there is a high frequency tension fluctuation in the inlet side and the outlet side in the continuous processing line of the steel strip. It is possible to convey the strip stably under the proper tension, to prevent the occurrence of surface defects caused by buckling of the steel strip, reduction of width, friction due to meandering or shaking, and more It is to provide a compact tension control device that can be easily installed in a facility line.
또, 본 발명은 가열대, 균열대, 1차 냉각대, 과시효대 및 2차 냉각대를 갖는 강 스트립의 연속어닐링로에 있어서, 강 스트립의 가열 버클, 마찰에 의한 표면 결함 및 워크의 발생을 확실하게 방지하고, 높은 생산성으로 품질의 향성을 기하는 것을 목적으로 하고 있다.In addition, the present invention ensures the occurrence of surface defects and workpieces due to heating buckles, friction of steel strips in a continuous annealing furnace for steel strips having heating zones, crack zones, primary cooling zones, overaging zones and secondary cooling zones. It aims at preventing quality, and providing the flavor of quality with high productivity.
본 발명의 요지는 다음과 같다.The gist of the present invention is as follows.
(1) 가열대, 균열대, 1차 냉각대, 과시효대 및 2차 냉각대를 가지는 강 스트립의 연속어닐링장치에 있어서, 상기 과시효대 및 상기 2차 냉각대 사이에 설치되어, 그 입구 직전(直前)에서는 강 스트립의 장력을 낮게하고, 그 출구 직후(直後)에서는 강 스트립의 장력을 높게 하는 노내 구속롤을 가지는 것을 특징으로 하는 강 스트립의 연속어닐링장치.(1) A continuous annealing apparatus for steel strip having a heating stage, a crack stage, a primary cooling stage, an overaging stage and a secondary cooling stage, which is provided between the overaging stage and the secondary cooling stage and immediately before the inlet thereof. ), The steel strip continuous annealing device, characterized in that the steel strip has a low tension, and immediately after the exit of the steel strip has an inner furnace restraining roll for increasing the tension of the steel strip.
(2) 강 스트립의 연속처리라인의 처리 설비의 입구 직전 및 출구 직후중 적어도 어느 한쪽에 설치되는 제1 및 제2구속롤로 이루어지는 1조의 노외 대향 구속롤, 상기 양 구속롤 사이에서 강 스트립에 접촉될 수 있도록 설치되어 강 스트립의 장력에 대응하여 그 앞 뒤의 구속롤을 연결하는 패스라인과 교차하는 방향으로 선회 이동하면서 강 스트립의 장력을 조정하는 완충롤로 이루어지는 것을 특징으로 하는 강 스트립의 장력제어장치.(2) A pair of out-of-furrow constraining rolls consisting of first and second constraining rolls provided on at least one of immediately before and after an entrance of a processing facility of a continuous processing line of steel strips, in contact with the steel strips between the two constraining rolls. Tension control of the steel strip is installed so as to be made of a buffer roll for adjusting the tension of the steel strip while pivoting in the direction intersecting with the pass line connecting the restraining rolls in front and back corresponding to the tension of the steel strip Device.
(3) 강 스트립 연속처리라인의 처리 설비 및 입구 직전 및 출구 직후 중 적어도 어느 한쪽에 설치되는 제1 및 제2구속롤 사이에 설치되어 강 스트립에 접촉되는 완충롤을 강 스트립의 장력에 대응하여 앞 뒤의 구속롤을 연결하는 패스라인과 교차하는 방향으로 선회 이동시키며 그 완충롤의 암과 패스라인이 이루는 각 α를 아래식 (1)로 표시되는 F가 극대치를 나타내는 α0를 경계로 해서 0°<α≤α0또는 α0≤α<90°로 되는 각도를 제어범위로 해서 강 스트립의 장력을 조정하는 것을 특징으로 하는 강 스트립의 장력제어방법.(3) Between the processing equipment of the steel strip continuous processing line and the first and second confinement rolls installed on at least one of immediately before and immediately after the inlet, the buffer roll contacting the steel strip corresponds to the tension of the steel strip. Pivots in the direction intersecting with the pass line connecting the front and rear restraint rolls, and the angle α formed by the arm of the buffer roll and the pass line is bounded by α 0 where F is represented by Equation (1) below. A tension control method for a steel strip, characterized in that the tension of the steel strip is adjusted with an angle of 0 ° <α ≦ α 0 or α 0 ≦ α <90 ° as a control range.
단,only,
A : 완충롤의 만나는 점A: Meet point of buffer roll
b : 패스라인과 지점 사이의 거리b: distance between pathline and point
c : 지점과 제2구속롤의 입구쪽 사이의 거리c: distance between the point and the entrance of the second binding roll
α: 완충롤의 암과 패스라인과의 이루는 각α: angle formed between the arm of the buffer roll and the pass line
R : 완충롤의 암의 길이R: Length of arm of buffer roll
a : 제1구속롤의 출구쪽 롤(또는 편향롤)과 제2구속롤의 입구쪽 롤(또는 편향롤) 사이의 거리a: distance between the exit roll (or deflection roll) of the 1st confinement roll and the entrance roll (or deflection roll) of the 2nd confinement roll
TM: 판의 장력T M : tension of the plate
F : 완충롤이 판 장력에 의해 배면 압력에 의해 접촉되는 힘F: Force that the buffer roll is contacted by the back pressure by the plate tension
(4) 가열대, 균열대, 1차 냉각대, 과시효대 및 2차 냉각대를 가지는 강 스트립의 연속어닐링장치에 있어서, 강 스트립이 반송되는 상기 과시효대 및 상기 2차 냉각대의 패스 사이에 설치되는 노내 구속롤, 상기 연속어닐링장치의 입구 직전 및 출구 직후 중 적어도 어느 한쪽에 적어도 1조가 설치되는 노외 대향 구속롤 및 상기 노외 구속롤 사이에 강 스트립에 접촉될 수 있도록 설치되는 완충롤로 되는 강 스트립의 장력제어장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 강 스트립의 연속어닐링장치.(4) A continuous annealing apparatus for steel strips having heating zones, cracking zones, primary cooling zones, overaging zones and secondary cooling zones, wherein the steel strips are provided between passes of the overaging zones and the secondary cooling zones being conveyed. Of the steel strip comprising an inner furnace restraint roll, an outer furnace restraint roll on which at least one set is provided on at least one of immediately before the inlet and the outlet of the continuous annealing apparatus, and a buffer roll provided to be in contact with the steel strip between the outer furnace restraint rolls Continuous annealing device of a steel strip, characterized in that consisting of a tension control device.
(5) 완충롤의 축을 지지축에 고정된 암에 회전 가능하게 지지하고, 그 지지축을 회전시키는 토크 모터가 설치되는 (2)항 또는 (4)항에 기재된 강 스트립의 장력제어장치.(5) The tension control device for steel strip according to (2) or (4), wherein a shaft of the buffer roll is rotatably supported by an arm fixed to the support shaft, and a torque motor for rotating the support shaft is provided.
(6) 지지축에 카운터 웨이트가 설치되는 (5)항에 기재된 강 스트립의 장력제어장치.(6) The tension control device for the steel strip according to (5), wherein a counter weight is provided on the support shaft.
본 발명의 실시를 위한 최선의 형태BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위한 것이다.The present invention is to solve the above conventional problem.
제1의 기술적 특징은, 제4도에 도시된 바와 같이, 가열대(22), 균열대(23), 1차 냉각대(24), 과시효대(25) 및 2차 냉각대(26)를 가진 강 스트립의 연속어닐링로 F에 있어서, 과시효대(25)와 2차 냉각대(26) 사이에 노내 구속롤(3)를 설치한 것이다.The first technical feature is, as shown in FIG. 4, with a heating table 22, a cracking table 23, a primary cooling zone 24, an overaging zone 25, and a secondary cooling zone 26. In the continuous annealing furnace F of the steel strip, the furnace restraint roll 3 is provided between the overaging zone 25 and the secondary cooling zone 26.
또, 제2의 기술적 특징은 강 스트립의 연속처리라인의 처리 설비의 입구 직전 및 출구 직후중 적어도 어느 한쪽에 설치되는 제1 및 제2구속롤로 이루어지는 1조의 노외 대향 구속롤, 상기 양 구속롤 사이에서 강 스트립에 접촉될 수 있도록 설치되어 강 스트립의 장력에 대응하여 그 앞 뒤의 구속롤을 연결하는 패스라인과 교차하는 방향으로 선회 이동하면서 강 스트립의 장력을 조정하는 완충롤로 이루어지는 강 스트립의 장력제어장치 ; 및 상기 완충롤의 암과 패스라인이 이루는 각 α를 아래식 (1)로 표시되는 F가 극대치를 나타내는 α0를 경계로 해서 0°<α≤α0또는 α0≤α<90°로 되는 각도를 제어범위로 해서 강 스트립의 장력을 조정하는 것을 특징으로 하는 강 스트립의 장력제어방법이다.In addition, the second technical feature is a pair of out-of-furrow constraining rolls composed of first and second constraining rolls provided on at least one of immediately before the inlet and immediately after the outlet of the processing equipment of the continuous processing line of the steel strip, between the two restraining rolls. Tension of steel strip which is installed so as to be in contact with steel strip in swivel, and is made of buffer roll which adjusts tension of steel strip while turning in the direction intersecting with the pass line connecting the restraining rolls in front and back corresponding to the tension of steel strip Control device; And F is represented by the formula (1) below, each of the forming arm and the α-pass line of the buffer roll is a α 0 represents the maximum value to 0 ° <α≤α 0 or α 0 ≤α <90 ° to the boundary A tension control method for steel strips, characterized in that the tension of the steel strips is adjusted using the angle as the control range.
단,only,
A : 완충롤의 만나는 점A: Meet point of buffer roll
b : 패스라인과 지점 사이의 거리b: distance between pathline and point
c : 지점과 제2구속롤의 입구쪽 사이의 거리c: distance between the point and the entrance of the second binding roll
α: 완충롤의 암과 패스라인과의 이루는 각α: angle formed between the arm of the buffer roll and the pass line
R : 완충롤의 암의 길이R: Length of arm of buffer roll
a : 제1구속롤의 출구쪽 롤(또는 편향롤)과 제2구속롤의 입구쪽 롤(또는 편향롤) 사이의 거리a: distance between the exit roll (or deflection roll) of the 1st confinement roll and the entrance roll (or deflection roll) of the 2nd confinement roll
TM: 판의 장력T M : tension of the plate
F : 완충롤이 판 장력의 배면 압력에 의해 접촉되는 힘F: force the buffer roll is contacted by the back pressure of the plate tension
먼저, 제1의 특징점에 대해 설명한다.First, the first feature point will be described.
제4도에 도시된 바와 같이, 냉각압연된 강 스트립 S는 도시되지 않은 페이오프릴에서 세정장치와 입구쪽 루퍼 등을 통한 후, 입구쪽 구속롤(1)을 거쳐서 연속어닐링로 F에 들어온다. 연속어닐링로 F에서는 가열대(22)에서 소정 온도까지 가열되고, 균열대(23)에서 어닐링 온도로 소정시간 균열(soaking)되어 어닐링이 행해지고, 1차 냉각대(24)에서 냉각된 후, 과시효대(25)에서 과시효 처리되고, 2차 냉각대(26) 및 수냉조(28)에서 냉각된 후, 드로잉 성질 등 원하는 가공성을 가진 강 스트립으로 된다. 2차 냉각대(26)에서는 강 스트립이 가스 젯 냉각기(27)에 의해 적정한 냉각 속도로 냉각된다. 그후, 건조기(29)에서 건조되고, 최종 냉각대(30)에서 조질 압연 가능한 온도까지 냉각된다. 이어서, 출구쪽 구속롤(2) 및 도시되지 않은 조질 압연기 등을 거쳐서 인장릴에 감겨진다. 이때, 조질 압연기가 압연 라인과 직결되게 설치되지 않은 라인도 있으며, 이 경우는 최종 냉각대(30)는 설치할 필요가 없다.As shown in FIG. 4, the cold rolled steel strip S enters the continuous annealing furnace F through the inlet confinement roll 1 through the cleaning device, the inlet looper and the like in a payoff reel not shown. In the continuous annealing furnace F, the heating zone 22 is heated to a predetermined temperature, the cracking zone 23 is soaked at the annealing temperature for a predetermined time to be annealed, cooled in the primary cooling zone 24, and then overaged. After overaging at 25 and cooled at the secondary cooling zone 26 and the water cooling tank 28, a steel strip having desired workability such as drawing properties is obtained. In the secondary cooling zone 26, the steel strip is cooled by the gas jet cooler 27 at an appropriate cooling rate. Thereafter, it is dried in the dryer 29 and cooled to a temperature capable of temper rolling in the final cooling zone 30. Subsequently, it is wound around the tension reel via an exit constraining roll 2 and a rough rolling mill (not shown). At this time, there is also a line in which the temper rolling mill is not installed in direct connection with the rolling line. In this case, the final cooling stage 30 does not need to be installed.
각 구속롤(1,2,3)은 표면의 마찰계수가 크고, 강 스트립 S와의 접촉면적이 커지도록, 복수개의 롤을 배치해서 구성된다. 본 발명 장치에 있어서는 먼저 입구쪽 구속롤(1)과 노내 구속롤(3)의 원주 방향의 속도 차이를 조정하고, 가열대(22), 균열대(23), 1차 냉각대(24) 및 과시효대(25)에서의 강 스트립 S의 장력을 조정한다. 그리고 노내 구속롤(3)과 출구쪽 구속롤(2)의 원주 방향의 속도 차이를 조정하고, 2차 냉각대(26) 및 수냉조(28)에서의 장력을 조정한다.Each restraint roll 1, 2, 3 is comprised so that a plurality of rolls may be arrange | positioned so that the friction coefficient of a surface may become large and the contact area with steel strip S may become large. In the apparatus of the present invention, first, the speed difference in the circumferential direction of the inlet constraining roll 1 and the furnace constraining roll 3 is adjusted, and the heating table 22, the crack table 23, the primary cooling table 24, and the display are shown. The tension of the steel strip S in the filth zone 25 is adjusted. Then, the speed difference in the circumferential direction between the furnace restraint roll 3 and the outlet restraint roll 2 is adjusted, and the tension in the secondary cooling zone 26 and the water cooling tank 28 is adjusted.
드로잉 성질 등 가공성이 우수한 박강판을 제조하기 위하여는 과시효처리 후의 강 스트립을 단계적으로 적정한 냉각 속도로 냉각할 필요가 있고, 냉각 버클 등의 형상 불량 발생을 방지하기 위해 2차 냉각대(26)에서 가스 젯 냉각기(27)로 비교적 완만하게 냉각시킨 후, 경제적인 냉각 설비인 수냉조(28)에서 급속히 냉각시키고 있다. 종래 장치에서는 강 스트립 S의 판의 두께가 얇고 폭이 넓은 경우에, 2차 냉각대(26)에서 가스 젯 냉각기(27)의 강풍에 의해 강 스트립 S가 크게 흔들리고, 상술한 바와 같이 그 냉각기(27)에 접촉해서 마찰에 의한 표면 결함이 발생하고, 수냉조(28)에서는 하이드로 플레이닝 현상에 의해 강 스트립 S의 워크가 발생되기 쉬웠다. 이들의 해결책으로서 연속어닐링로 F내의 장력을 높이면, 강 스트립 온도가 비교적 높은 과시효대(25)에서 강 스트립 S에 가열 버클이 발생하기 쉬워지는 문제가 생긴다.In order to manufacture a thin steel sheet having excellent workability such as drawing properties, it is necessary to cool the steel strip after overaging at an appropriate cooling rate step by step, and to prevent the occurrence of shape defects such as a cooling buckle, the secondary cooling stand 26 is used. After relatively gentle cooling with the gas jet cooler 27, the cooling is rapidly performed in the water cooling tank 28, which is an economical cooling facility. In the conventional apparatus, when the thickness of the plate of the steel strip S is thin and wide, the steel strip S is greatly shaken by the strong wind of the gas jet cooler 27 in the secondary cooling zone 26, and the cooler ( 27), surface defects due to friction were generated, and the work of the steel strip S was easily generated in the water cooling tank 28 due to hydroplaning. As a solution of these, when the tension in F is increased by the continuous annealing, a problem arises in that a heating buckle tends to occur in the steel strip S in the over-aging band 25 having a relatively high steel strip temperature.
본 발명 장치에서는 과시효대(25)와 2차 냉각대(26)의 사이에 노내 구속롤(3)을 설치하고 있기 때문에, 앞뒤의 장력을 각각 독립적으로 조정할 수가 있다. 즉, 제4도의 장력 분포에 도시된 바와 같이, 과시효대(25)에서의 장력을 과대하게 함이 없이, 2차 냉각대(26) 및 수냉조(28)에서의 장력을 적정한 값으로 높일 수 있게 된다. 그래서, 과시효대(25)에서 가열 버클을 발생시키기 아니하고, 2차 냉각대(26)에의 마찰에 의한 표면 결함 발생 및 수냉조(28)에서의 워크 발생을 확실하게 방지할 수가 있다.In the apparatus of the present invention, since the furnace restraint roll 3 is provided between the overaging zone 25 and the secondary cooling zone 26, the tension of the front and rear can be adjusted independently of each other. That is, as shown in the tension distribution in FIG. 4, the tension in the secondary cooling zone 26 and the water cooling tank 28 can be increased to an appropriate value without excessively increasing the tension in the overaging zone 25. Will be. Therefore, it is possible to reliably prevent the occurrence of surface defects due to the friction on the secondary cooling zone 26 and the occurrence of the workpiece in the water cooling tank 28 without generating the heating buckle in the overaging zone 25.
또, 제4도의 본 발명 장치에 있어서, 가열대(22), 균열대(23), 1차 냉각대(24) 및 과시효대(25)에서 강 스트립 S의 장력이 변동된 경우, 입구쪽 댄서롤(31)을 상하로이동시켜서 장력을 조정할 수가 있다. 장력의 변동은 입구쪽 구속롤(1)과 노내 구속롤(3)의 사이의 롤, 예컨대 32를 장력검출롤로 해서 검출시켜, 그것을 입구쪽 댄서롤(31)의 구동 모터의 토크 지령에 피드백시킨다. 입구쪽 댄서롤(31)을 상하로 이동시킨 후에는 노내의 장력을 변동시키지 않게 입구쪽 구속롤(1)의 원주 방향의 속도를 조정하면서 입구쪽 댄서롤(31)을 원위치로 복귀시킨다.In addition, in the apparatus of the present invention of FIG. 4, when the tension of the steel strip S is varied in the heating table 22, the cracking table 23, the primary cooling table 24, and the over-aging band 25, the inlet dancer roll The tension can be adjusted by moving (31) up and down. The change in tension is detected as a tension detecting roll, for example, 32 between the inlet constraining roll 1 and the furnace constraining roll 3 and fed back to the torque command of the drive motor of the inlet dancer roll 31. . After moving the inlet dancer roll 31 up and down, the inlet dancer roll 31 is returned to its original position while adjusting the circumferential direction of the inlet constraining roll 1 so as not to change the tension in the furnace.
또, 2차 냉각대(26) 및 수냉조(28)에서의 강 스트립 S의 장력이 변동된 경우에는 출구쪽 구속롤(2)의 바로 앞의 출구쪽 댄서롤(34)을 상하로 이동시켜서 장력을 조정한다. 장력의 변동은 장력검출롤(33) 등으로 검출할 수가 있고, 출구쪽 댄서롤(34)을 상하로 이동시킨 후는 장력을 변동시키지 않게 출구쪽 구속롤(2)의 원주 방향의 속도를 조정하면서 출구쪽 댄서롤(34)을 원위치로 복귀시킨다.In addition, when the tension of the steel strip S in the secondary cooling stand 26 and the water cooling tank 28 fluctuates, the exit dancer roll 34 immediately before the exit restriction roll 2 is moved up and down, Adjust the tension. The tension can be detected by the tension detecting roll 33 or the like, and after moving the exit dancer roll 34 up and down, the speed in the circumferential direction of the exit constraining roll 2 is adjusted so as not to change the tension. While returning the exit dancer roll 34 to its original position.
또, 과시효대(25) 및 2차 냉각대(26)내에 각각 장력검출기(35 및 36)를 설치해서 장력을 측정하고, 그들을 노내 구속롤(3)과 출구쪽 구속롤(2)의 구동에 각각 피드백시킬 수도 있다.In addition, the tension detectors 35 and 36 are provided in the over-aging band 25 and the secondary cooling stand 26, respectively, to measure the tension, and they are applied to the driving of the in-house restraint roll 3 and the outlet restraint roll 2, respectively. You can also feed back each.
다음, 본 발명의 제2의 기술적 특징점인 강 스트립의 장력제어장치 및 장력제어방법에 대해서 설명한다.Next, a tension control apparatus and a tension control method of the steel strip, which are the second technical features of the present invention, will be described.
에on
즉, 제5도에 도시된 바와 같이 제1구속롤(7A 및 7B), 제2구속롤(8A 및 8B) 및 완충롤(37)이 설치되어 있다. 상기 완충롤(37)은 제1구속롤(7A 및 7B) 및 제2구속롤(8A 및 8B) 사이에서 강 스트립 S에 접촉되어 강 스트립 S의 장력변동에 응하여, 상기 완충롤(37)의 앞, 뒤 롤(제5도에서는 제1구속롤의 두번째 롤(7B)과 제2구속롤의 첫번째 롤(8A))을 연결하는 패스라인 L과 교차하는 방향(화살표 방향)으로 선회 이동하고, 상기 완충롤의 암과 패스라인이 이루는 각을 α라 할때, 제12도의 관계에서, 아래 (1)식으로 표시되는 F가 극대치를 나타내는 α0를 경계로 해서 0°<α≤α0또는 α0≤α<90°로 되는 각도를 제어범위로 하여 강 스트립의 장력을 조정하게 되어 있다.That is, as shown in Fig. 5, the first constraining rolls 7A and 7B, the second constraining rolls 8A and 8B and the buffer roll 37 are provided. The buffer roll 37 is in contact with the steel strip S between the first confinement rolls 7A and 7B and the second confinement rolls 8A and 8B to respond to the tension variation of the steel strip S, Pivoting in the direction (arrow direction) intersecting the pass line L connecting the front and rear rolls (the second roll 7B of the first restraint roll and the first roll 8A of the second restraint roll in FIG. 5), when each of the arm and the pass line of the buffer roll forming α d, from the 12th degree relationship, to 0 ° to α 0 represents the maximum value F is represented by the following formula (1) as a boundary <α≤α 0 or The tension of the steel strip is adjusted with an angle of α 0 ≤ α <90 ° as a control range.
단,only,
A : 완충롤의 만나는 점A: Meet point of buffer roll
b : 패스라인과 지점 사이의 거리b: distance between pathline and point
c : 지점과 제2구속롤의 입구쪽 사이의 거리c: distance between the point and the entrance of the second binding roll
α: 완충롤의 암과 패스라인과의 이루는 각α: angle formed between the arm of the buffer roll and the pass line
R : 완충롤의 암의 길이R: Length of arm of buffer roll
a : 제1구속롤의 출구쪽 롤(또는 편향롤)과 제2구속롤의 입국쪽 롤(또는 편향롤) 사이의 거리a: distance between the exit roll (or deflection roll) of the first confinement roll and the entry roll (or deflection roll) of the second confinement roll
TM: 판의 장력T M : tension of the plate
F : 완충롤이 판 장력에 의해 배면 압력에 의해 접촉되는 힘F: Force that the buffer roll is contacted by the back pressure by the plate tension
제13도에 α와 F의 관계가 표시되어 있다. TM, a, b, c, R는 각각 설치 조건에 의해 결정되고, α0를 갖게 된다.In Fig. 13, the relationship between α and F is shown. T M , a, b, c, and R are each determined by the installation conditions, and have α 0 .
상기 (1)식은 α0를 극대점으로 한 그래프로 되고, α0앞 뒤에서 F가 증감하기 때문에, 0°<α≤α0또는 α0≤α<90°로 되는 범위에서 제어하는 것이 바람직하다. 기계적 설비조건을 고려할때, α를 0°<α≤α0로 하는 것이 바람직하다.And the (1) equation α 0 in the graph as the maximum point, α 0 because F is increased or decreased from the back front, it is desirable to control the extent to which 0 ° <α≤α 0 or α 0 ≤α <90 °. Considering the mechanical equipment condition, it is preferable that the α with 0 ° <α≤α 0.
단, 실제는 후술하는 바와 같이, F=TMcosα(sinθ1＋sinθ2)의 식으로 보정하고 있기 때문에, 0°≤α<90°의 범위에서 사용해도 좋다. 경사각 θ는 완충롤(37)의 이동위치에 의해 달라지고, 도시된 바와 같이 입구쪽이 θ1, 출구쪽이 θ2로 되어 있다.However, since it corrects by the formula of F = T M cos (sin (theta) 1 + sin (theta) 2 ) as mentioned later, you may use in the range of 0 degrees <= alpha <90 degrees. The inclination angle θ varies depending on the movement position of the buffer roll 37, and as shown, the inlet side is θ 1 and the outlet side is θ 2 .
본 발명 장치의 완충롤(37)의 이동범위는 상기한 바와 같이 설계되고 중공의 경량롤을 채용함으로써 매우 저관성화되고, 제2도 및 제3도에 도시된 종래의 댄서롤(10)보다도, 장력변동에 대하여 민감한 작동을 하게 된다. 따라서, 본 발명 장치의 입구쪽이나 출구쪽의 강 스트립 S의 장력이 급격하게 고주파 변동하더라도, 완충롤(37)에 의해 흡수할 수 있다.The movement range of the buffer roll 37 of the apparatus of the present invention is very low inertia by designing as described above and employing a hollow light weight roll, and compared to the conventional dancer roll 10 shown in FIGS. 2 and 3, Sensitive operation against tension fluctuations. Therefore, even if the tension of the steel strip S on the inlet or outlet side of the apparatus of the present invention changes abruptly at high frequency, it can be absorbed by the buffer roll 37.
제5도에 본 발명의 바람직한 예가 도시되어 있고, 완충롤(37)은 중공롤로 되어 있고, 암(16)을 회전자재로 지지축에 의해 지지되고 암(16)이 지지축(15)에 고정되어 있다. 그 지지축(15)은 도시되지 않은 가대 등에 지지축에 의해 지지되고, 토크 모터(18)에 의해 지지축(15)을 중심으로 회전함으로써, 완충롤(37)이 패스라인과 교차하는 방향으로 선회 이동하게 되어 있다.A preferred example of the present invention is shown in FIG. 5, wherein the buffer roll 37 is a hollow roll, the arm 16 is supported by the support shaft with a rotating material, and the arm 16 is fixed to the support shaft 15. FIG. It is. The support shaft 15 is supported by a support shaft or the like, not shown, and rotates about the support shaft 15 by the torque motor 18, so that the buffer roll 37 crosses the pass line. It is supposed to move around.
또, 본 발명에 있어서, 완충롤(37)의 선회 이동은 제5도에 도시된 토크 모터(18)에 의해 행하지 아니하고, 유압이나 공기압을 이용해서 행할 수도 있다.In addition, in this invention, the rotational movement of the buffer roll 37 is not performed by the torque motor 18 shown in FIG. 5, but can also be performed using hydraulic pressure or pneumatic pressure.
제5도에 있어서, 각 구속롤(7A,7B,8A 및 8B)은 마찰계수가 큰 표면을 갖고 있고, 강 스트립 S와의 접촉 면적이 커지도록 배치되고, 구동 모터(38A,38B,39A,39B)에 의해 회전 구동된다. 완충롤(37)은 구동되지 않고 강 스트립 S의 반송에 따라 자유로이 회전되도록 암(16)에 지지축에 의해 지지되어 있다.In FIG. 5, each of the restraining rolls 7A, 7B, 8A, and 8B has a surface having a large coefficient of friction, and is arranged so as to have a large contact area with the steel strip S, and drive motors 38A, 38B, 39A, 39B. Driven by rotation. The buffer roll 37 is supported by the support shaft by the arm 16 so that it may be freely rotated according to the conveyance of the steel strip S, without being driven.
강 스트립 S는 각 구속롤(7A7B,8A 및 8B)의 회전에 의해 화살표 방향으로 반송되고, 각 롤과의 마찰 저항에 의해, 입구쪽 장력 T1과 출구쪽 장력 T2가 별개로 된다. 즉, 본 발명 장치는 제1구속롤(7A 및 7B) 및 제2구속롤(8A 및 8B) 사이에서 완충롤(37)을 스트립 S에 접촉시키고, 제5도의 예에서는 패스라인 L의 상방으로 강 스트립을 밀어올려서 중간 장력 TM을 부여하고 있기 때문에, 예컨대, 이 상태에서 입구쪽 장력 T1이 고주파의 장력변동 △T를 포함한 T1＋△T로 변화하면, 중간 장력 TM도 TM＋△T로 변화하려고 하지만, 완충롤(37)이 토크 모터(18)에 의해 일정한 토크로 강 스트립 S를 밀어올리고 있고, 이 토크는 중간 장력 TM과 균형이 잡혀 있으므로, 저관성화된 완충롤(37)은 장력변동분 △T에 응해서 선회 이동되어 기계적으로 상하로 이동되므로, 중간 장력은 TM으로 유지된다. 결국, 완충롤(37)은 △T가 플러스면 하방으로, △T가 마이너스면 상방으로 이동하고 입구쪽 장력 T1이 변동되더라도 그 변동분을 흡수하여 출구쪽 장력 T2에는 영향을 미치지 아니한다. 그리고, 입구쪽 장력이 T1으로 복귀하면, 완충롤(37)도 원위치로 복귀한다. 같은 방법으로 출구쪽 T2가 변동되어도, 입구쪽 장력 T1에는 영향을 미치지 아니한다.The steel strip S is conveyed in the direction of the arrow by the rotation of the restraint rolls 7A7B, 8A and 8B, and the inlet tension T 1 and the outlet tension T 2 are separated by the frictional resistance with each roll. That is, the apparatus of the present invention makes the buffer roll 37 contact the strip S between the first constraining rolls 7A and 7B and the second constraining rolls 8A and 8B, and in the example of FIG. Since the steel strip is pushed up to give an intermediate tension T M , for example, in this state, if the inlet tension T 1 changes to T 1 + ΔT including the high-frequency tension variation ΔT, the intermediate tension T M is also T M. The buffer roll 37 pushes up the steel strip S with a constant torque by the torque motor 18, but this torque is balanced with the intermediate tension T M, and thus the low inertia buffer roll 37 is pivotally moved in response to the tension variation ΔT and mechanically moved up and down, so that the intermediate tension is maintained at T M. As a result, the buffer roll 37 absorbs the fluctuation even if ΔT moves downwards on the positive side and ΔT moves upwards on the negative side and the inlet tension T 1 does not affect the outlet tension T 2 . And when the entrance tension returns to T 1 , the buffer roll 37 also returns to its original position. Even if the exit T 2 fluctuates in the same way, it does not affect the inlet tension T 1 .
또, 입구쪽 장력 T1이 T1＋△T로 변동한 경우, 중간 장력도 TM＋△T도 변동되는데, 이것을 검출하여, 토크 모터(18)의 구동력을 제어하고, 각도 α를 변화시켜, 완충롤을 전기적으로 상하로 이동시켜 흡수시킬 수도 있다. 만약, 이와 같은 제어를 할 수 없는 고주파의 장력변동이 있더라도, TM과 균형된 토크로 강 스트립을 밀러올리고 있는 완충롤(37)이 기계적으로 상하로 이동됨으로서, 그의 변동을 흡수할 수 있다.In addition, when the inlet tension T 1 fluctuates to T 1 + ΔT, the intermediate tension and T M + ΔT also fluctuate, which is detected and the driving force of the torque motor 18 is controlled to change the angle α. The buffer roll can also be electrically moved up and down to be absorbed. Even if there is a high frequency tension fluctuation which cannot be controlled like this, the buffer roll 37 which pushes up the steel strip with a torque balanced with T M is mechanically moved up and down, thereby absorbing the fluctuation.
본 발명의 장치에 있어서, 완충롤(37)에는 토크 모터(18)의 일정한 구동력에 의해 상향의 토크를 부여해서 강 스트립 S를 밀어 올려, 경사각 α에 의해, 그 밀어올리는 힘을 제어하는 것이다. 기계적으로는 0≤α<90°의 범위로 제어를 할 수 있으나, 어느 일정한 α위치에서 제어를 할때에는 장력 설정값을 입력하고, 토크 모터(18)에 구동력을 부여하고, 그때의 장력을 검출하고, 원하는 장력값이 되도록 피드백시킨다. 또, 완충롤(37)에 부여되는 힘은 중간 장력 TM이 일정하더라도 경사각 α, 경사각 θ1및 θ2에 의해 변화하기 때문에, (2)식으로 장력 보정을 한다. 즉, F를 입력하고, 토크 모터(18)의 토크를 설정한다.In the apparatus of the present invention, the buffer roll 37 is provided with an upward torque by a constant driving force of the torque motor 18 to push up the steel strip S, and the pushing force is controlled by the inclination angle α. Mechanically, control can be performed in a range of 0≤α <90 °, but when controlling at a certain α position, a tension set value is input, a driving force is applied to the torque motor 18, and the tension at that time is detected. And feed back the desired tension value. In addition, the force imparted to the buffer roll 37, even if the intermediate tension T M is constant because it changes depending on the inclination angle α, the inclination angle θ 1 and θ 2, and the tension correction to the equation (2). That is, F is input and the torque of the torque motor 18 is set.
F=TMcosα(sinθ1＋sinθ2)(2)F = T M cosα (sinθ 1 + sinθ 2 ) (2)
F : 완충롤(37)을 밀어붙이는 힘F: force for pushing the buffer roll 37
TM: 완충롤(37)의 장력(중간 장력)T M : Tension (medium tension) of the buffer roll 37
본 발명 장치에 있어서, 강 스트립 S의 장력변동이 완만한 경우는 토크 모터(18)의 토크를 조정하든가, 제1구속롤(7A 및 7B) 또는 제2구속롤(8A 및 8B)의 회전속도를 구동 모터(38A 및 38B 또는 39A 및 39B)에 의해 조정함으로써 제어할 수 있다. 또, 상기 장력변동 △T가 완충롤(37)에 의해 흡수된 후, 완충롤(37)을 원위치로 복귀시키는 경우, 제1구속롤의 원주 방향의 속도나 토크 모터(18)의 토크를 조정한다.In the device of the present invention, when the tension fluctuation of the steel strip S is moderate, the torque of the torque motor 18 is adjusted or the rotation speed of the first binding rolls 7A and 7B or the second binding rolls 8A and 8B. Can be controlled by adjusting the driving motors 38A and 38B or 39A and 39B. In addition, when the tension variation ΔT is absorbed by the buffer roll 37 and then the buffer roll 37 is returned to its original position, the speed in the circumferential direction of the first restraint roll and the torque of the torque motor 18 are adjusted. do.
이와 같은 본 발명의 장치를 강 스트립의 연속처리라인에 있어서 어닐링 설비 등의 처리설비의 입구 직전 또는 출구 직후 중 어느 한쪽에 설치함으로써, 라인 입구쪽에서 루퍼의 작동에 의해 급속한 가감속시에 발생하는 장력변동을 처리설비에 전파시키지 아니하고 처리 설비내의 스트립을 항상 적정한 장력으로 스트립을 반송시키게 되고, 버클링이나 마찰에 의한 표면 결함의 발생을 확실하게 방지하게 된다. 또, 처리 설비에서 스트립의 반송 속도를 변경했을 때의 장력변동을 흡수하게 되어, 버클링이나 마찰에 의한 표면 결함의 발생을 확실히 방지하게 된다.Tension generated during rapid acceleration and deceleration by the operation of the looper at the line inlet by installing the device of the present invention in the continuous processing line of the steel strip immediately before or after the inlet of the treatment facility such as the annealing facility. Instead of propagating the fluctuations to the treatment plant, the strips in the treatment plant are always conveyed at an appropriate tension, thereby reliably preventing the occurrence of surface defects due to buckling or friction. In addition, it is possible to absorb the tension fluctuation when the conveying speed of the strip is changed in the processing facility, thereby reliably preventing the occurrence of surface defects due to buckling or friction.
다음, 본 발명에 있어서, 완충롤(37)의 지지축(15)에는 제6도에 표시된 바와 같이 카운터 웨이트(17)를 설치하는 것이 바람직하다. 제6도에서는 카운터 웨이트(17)에 의해 완충롤(37)에 상향의 토크가 생기고, 이것을 제5도의 예에 채용하면, 토크 모터(18)의 구동력을 감소시킬 수 있다. 카운터 웨이트(17)는 제6도의 예 이외에, 스트립 S에 대한 완충롤(37)의 접촉 방향과 토크의 크기에 따라서, 위치나 중량을 조정할 수가 있다.Next, in the present invention, it is preferable to provide the counterweight 17 on the support shaft 15 of the buffer roll 37 as shown in FIG. In FIG. 6, when the counterweight 17 generates upward torque on the buffer roll 37, and this is employed in the example of FIG. 5, the driving force of the torque motor 18 can be reduced. In addition to the example of FIG. 6, the counterweight 17 can adjust a position and a weight according to the contact direction of the buffer roll 37 with respect to the strip S, and the magnitude | size of a torque.
본 발명 장치를 연속처리라인에 적용할 때에는 신설 라인이나 기존의 설비의 어느쪽에도 가장 적합한 위치에 쉽게 설치할 수 있다. 그 적용예를 제7(a)도-제7(f)도에 도시한다. 제7(a)도는 완충롤(37)과 제1구속롤(7B)의 사이 및 제2구속롤(8A)의 사이에 편향롤(9)을 설치하고 있고, 각 구속롤에서의 스트립 S의 감아붙이는 각이 완충롤(37)의 선회 이동위치에 관계없이 일정하고, 구속롤은 영향을 받지 아니한다.When the apparatus of the present invention is applied to a continuous processing line, it can be easily installed at a position most suitable for either a new line or an existing facility. An application example thereof is shown in Figs. 7 (a) to 7 (f). 7 (a) shows a deflection roll 9 between the buffer roll 37 and the first confinement roll 7B and between the second confinement roll 8A, and the strip S of each rest roll. The winding angle is constant irrespective of the turning movement position of the buffer roll 37, and the restraining roll is not affected.
그러나, 편향롤(9)이 없고, 제5도의 경우나 제7(b)도 이하의 경우와 같이, 구속롤(7B 및 8A)의 감아붙이는 각이 완충롤(37)의 선회 이동 위치에 의해 변화하여도, 구속롤로서의 필요한 감아붙이는 각이 보지되어 있으면 별 문제는 없다.However, without the deflection roll 9, as in the case of FIG. 5 or the case of FIG. 7 (b), the winding angle of the restraint rolls 7B and 8A is determined by the pivoting position of the buffer roll 37. Even if it changes, there is no problem if the necessary winding angle as a restraint roll is hold | maintained.
또, 완충롤(37)은 제7(b)도 및 제7(c)도와 같이 스트립 S를 하방으로 밀어붙이든가 또는 제7(d)도와 같이 상방으로 들어올리든가 혹은 제7(e)도 및 제7(f)도와 같이 가로방향으로 밀어붙이는 것이라도 좋다. 더욱, 구속롤은 2개를 1조로 하거나, 제7(f)도의 제1구속롤과 같이 7A,7B,7C의 3개를 1조로 해도 좋다.Also, the buffer roll 37 may push the strip S downward, as shown in Figs. 7 (b) and 7 (c), or lift it upward as shown in Fig. 7 (d), or as shown in Fig. 7 (e). And it may be pushed in the horizontal direction as shown in Fig. 7 (f). Further, two restraining rolls may be used as one set or three sets of 7A, 7B, and 7C may be set as one set as in the first restraint roll shown in FIG. 7 (f).
다음, 본 발명의 제3의 기술적 특징점에 대해 설명한다. 제8도에 일예를 표시한 바와 같이, 상술한 제1의 특징점과 제2의 특징점을 조합한 것이다. 즉, 연속어닐링부의 과시효대(25) 및 2차 냉각대(26) 사이에 구속롤(3)을 설치하고, 노외에 인접시켜 입구 직전 및 출구 직후 중 적어도 어느 한쪽에 구속롤(7A,7B,8A,8B)을 적어도 1조 이상 대향되게 설치하고, 그 사이에 상술한 완충롤(37)을 적어도 1개소에 설치한 것이다. 즉, 이 경우에는 과시효대(25)와 2차 냉각대(26) 사이의 노내 구속롤(3)을 설치하고 있기 때문에, 앞뒤의 장력을 각각 독립적으로 조정할 수 있다. 또, 입구 직전 및 출구 직전 중 적어도 어느 한쪽의 구속롤(7A,7B,8A,8B)과 완충롤(37)에 의해, 라인 입출구쪽의 루퍼의 작동에 의해 급속한 가감속시의 발생되는 장력변동을 연속 어닐링 설비내의 각 스트립에 전파시킴이 없이, 적정한 장력으로 통판시키게 된다.Next, the third technical feature point of the present invention will be described. As shown in FIG. 8, the first feature point and the second feature point described above are combined. That is, a restraining roll 3 is provided between the over-aging band 25 and the secondary cooling stand 26 of the continuous annealing portion, and adjacent to the outside of the furnace to restrain the rolls 7A, 7B, At least one pair of 8A, 8B is provided so as to face each other, and the above-mentioned buffer roll 37 is provided in at least one place in between. That is, in this case, since the in-row restraint roll 3 between the overaging zone 25 and the secondary cooling stand 26 is provided, the front and rear tension can be adjusted independently. Moreover, the tension fluctuation which occurs at the time of rapid acceleration / deceleration by the operation of the looper on the line inlet / outlet side by the restraining rolls 7A, 7B, 8A, 8B and the buffer roll 37 at least either immediately before the inlet and immediately before the outlet. Is propagated to the appropriate tension without propagating to each strip in the continuous annealing facility.
이하 본 발명의 실시예에 의거해서 다시 설명한다.Hereinafter, it demonstrates again based on the Example of this invention.
실시예Example
실시예 1Example 1
제4도에 도시한 본 발명 장치에, 판 두께 0.24mm 및 0.26mm, 판 폭 1024mm의 연강(軟鋼) 강 스트립을 반송시켜 연속어닐링을 행하였다. 2차 냉각대(26)에 있어서, 가스 젯 냉각기(27)와 강 스트립 S와의 간격은 150mm, 가스 젯 냉각기(27)에서의 풍속은 30m/초로 하고, 반송 속도는 판 두께 0.24mm인 경우 500m/분, 0.26mm인 경우 430m/분으로 했다. 노내 구속롤(3)과 출구쪽 구속롤(2)에 의해, 2차 냉각대(26)에서의 강 스트립 S의 장력(Ta)를 변화시켰을때의 강 스트립 S의 흔들림양을 측정한 결과, 가열대(22)~과시효대(25)에서의 장력(Ta)보다 크게 되고, 제9(a)도에 도시된 바와 같이, 그의 차 △T(=Tb-Ta)를 4N/m㎡이상으로 함으로써, 강 스트립 S의 흔들림양 W는 100mm이내로 안정되고, 마찰에 의한 표면 결함의 발생이 전혀 없었다. 또, 가열대(22)~과시효대(25)에서의 장력(Ta)은 6N/m㎡로 하였다. 흔들림양 W는 제9(b)도와 같이 파선으로 표시한 강 스트립 S의 패스라인에서의 편측의 흔들림양이다.In the apparatus of the present invention shown in FIG. 4, a mild steel strip having a plate thickness of 0.24 mm and 0.26 mm and a plate width of 1024 mm was conveyed to perform continuous annealing. In the secondary cooling zone 26, the distance between the gas jet cooler 27 and the steel strip S is 150 mm, the wind speed at the gas jet cooler 27 is 30 m / sec, and the conveying speed is 500 m when the sheet thickness is 0.24 mm. / Minute and 0.26 mm, it was 430 m / min. The shaking amount of the steel strip S when the tension T a of the steel strip S in the secondary cooling stand 26 was changed by the furnace restraint roll 3 and the outlet restraint roll 2. Is larger than the tension T a at the heating table 22 to the aging band 25, and as shown in FIG. 9 (a), the difference ΔT (= T b -T a ) is 4N / m. By setting it as m <2> or more, the shake amount W of the steel strip S was stabilized within 100 mm, and there was no generation of the surface defect by friction. In addition, the tension (T a ) in the heating zone 22 to the aging zone 25 was 6 N / m 2. The shake amount W is a shake amount on one side in the pass line of the steel strip S indicated by broken lines as shown in FIG. 9 (b).
또, △T를 4N/m㎡ 이상으로 함으로써, 강 스트립 S의 워크 문제도 해소되었다. 이 워크는 수냉조(28)에서 강 스트립 S 및 롤 사이에 물이 들어가, 하이드로 플레이닝 현상에 의해 강 스트립이 롤의 축방향으로 요동함으로써 발생하고 있었는데, 본 발명 장치에 의해 장력을 높임으로써 물의 침입이 억제되므로서 해소되었다.Moreover, the problem of the workpiece | work of steel strip S was also solved by setting (DELTA) T to 4 N / m <2> or more. This work was caused by water entering between the steel strip S and the roll in the water cooling tank 28, and the steel strip oscillated in the axial direction of the roll due to the hydroplaning phenomenon. It was eliminated by preventing intrusion.
또, 이와 같이 2차 냉각대(26)에서의 강 스트립 S의 장력을 조정하여도 과시효대(25) 및 그 이전의 노내에서의 장력은 일정하게 보지되어 가열 버클은 발생하지 않았다.Moreover, even if the tension of the steel strip S in the secondary cooling stand 26 was adjusted in this way, the tension in the over-aging band 25 and the furnace before it was kept constant, and the heating buckle did not generate | occur | produce.
비교예Comparative example
제4도에 도시한 연속어닐링로 F에 있어서, 노내의 구속롤(3)을 설치하지 않고, 제10도에 표시한 바와 같이, 2차 냉각대(26)의 각 패스 부위마다 상하 롤의 사이에 2개소씩 가스 젯 냉각기(27) 사이에서 강 스트립 S에 접촉하는 지지롤(40)를 설치하고, 강 스트립 S의 흔들림을 억제시켰다. △T=0으로 한 이외에는 상기 본 발명예와 같은 조건으로 스트립을 반송시킨 결과, 가스 젯 냉각기(27)의 접촉에 의한 마찰로 생기는 표면 결함의 발생을 억제할 수 있었지만, 이 경우, 지지롤(40)을 구동시킬 필요가 있었다. 또, 지지롤(40)이 설치된 곳에는 가스 젯 냉각기(27)를 설치할 수 없었고, 전체적으로 보아 유효 냉각 길이가 감소되기 때문에, 2차 냉각대(26)의 패스 수를 늘릴 필요가 있었다. 따라서, 본 발명예와 비교할때, 기계 설비 및 전기 설비로 약 3배의 비용이 필요하였다.In the continuous annealing furnace F shown in FIG. 4, as shown in FIG. 10, without providing the restraining roll 3 in a furnace, as shown in FIG. The support roll 40 which contact | connects the steel strip S between the gas jet coolers 27 by 2 places was provided in this, and the shaking of the steel strip S was suppressed. As a result of conveying the strip under the same conditions as in the example of the present invention, except that ΔT = 0, generation of surface defects caused by friction due to contact of the gas jet cooler 27 was suppressed. 40) it was necessary to drive. Moreover, since the gas jet cooler 27 could not be installed in the place where the support roll 40 was provided, and the effective cooling length decreased as a whole, it was necessary to increase the number of passes of the secondary cooling stand 26. Therefore, compared with the present invention, about three times the cost was required for mechanical equipment and electrical equipment.
실시예 2Example 2
냉각압연한 강 스트립의 연속어닐링 라인에 있어서, 어닐링 설비의 입구쪽에 본 발명 장치를 설치하고, 장력 제어를 행하였다. 어닐링 설비 압구쪽의 장력제어에 대하여 제11도를 사용해서 설명한다. 강 스트립 S는 제1구속롤(7A 및 7B), 편향롤(9), 완충롤(37), 편향롤(9), 제2구속롤(8A 및 8B), 편향롤(9)를 각각 통해서, 도시되지 않은 어닐링 설비에 도입된다.In the continuous annealing line of the cold rolled steel strip, the apparatus of the present invention was installed at the inlet side of the annealing facility, and tension control was performed. The tension control of the annealing equipment inlet side will be described with reference to FIG. The steel strip S passes through the first confining rolls 7A and 7B, the deflection roll 9, the buffer roll 37, the deflection roll 9, the second confinement rolls 8A and 8B, and the deflection roll 9, respectively. It is introduced to an annealing facility, not shown.
상기 각 구속롤(7A,7B,8A,8B)는 각각 구동 모터(38A,38B,39A,39B)에 의해 구동되고, 완충롤(37)은 구동 모터(18)에 의해 구동되어 강 스트립에 적정한 장력을 부여한다.Each of the restraining rolls 7A, 7B, 8A, and 8B is driven by drive motors 38A, 38B, 39A, and 39B, respectively, and the buffer roll 37 is driven by a drive motor 18 to be suitable for steel strips. Impart tension.
장력 검출기(41)는 강 스트립 S의 중간장력 TM을 검출하는 것이고, 7B 롤 근처에 설치되어 있다. 또, 장력 검출기(42)는 강 스트립 S의 어닐링 설비내의 장력 T2를 검출하는 것이고, 제2구속롤(8B)의 뒤에 설치되어 있다.The tension detector 41 detects the medium tension T M of the steel strip S and is provided near the 7B roll. Moreover, the tension detector 42 detects the tension T 2 in the annealing facility of the steel strip S, and is provided behind the second confinement roll 8B.
장력 검출기(42)의 검출 장력은 강 스트립 S에 부여해야 할 목표 장력(56)(T2)에 대하여 피드백되고, 그 장력 편차가 장력 제어기(52)에 입력되어 조정해야 할 속도 지령으로 환산된다. 이 환산된 속도 지령은 노내의 속도 기준치(57)에 가산되어 속도 제어기(50)에 속도 지령으로 입력된다. 이 속도 지령에 의해 제2구속롤(8A,8B)용 구동 모터(39A,39B)를 속도 제어하여 어닐링 설비내의 장력을 목표 장력 T2로 제어한다.The detected tension of the tension detector 42 is fed back to the target tension 56 (T 2 ) to be applied to the steel strip S, and the tension deviation is inputted into the tension controller 52 to be converted into a speed command to be adjusted. . The converted speed command is added to the speed reference value 57 in the furnace and input to the speed controller 50 as the speed command. The speed command controls the drive motors 39A and 39B for the second confining rolls 8A and 8B to control the tension in the annealing facility to the target tension T 2 .
장력 검출기(41)의 검출 장력은 강 스트립 S에 부여할 목표 장력(55)(TM)에 대해서 피드백되고, 그 장력 편차가 장력 제어기(51)에 입력되어 조정해야할 토크 지령으로 환산된다. 이 환산된 토크 지령은 전류 제어기(47)에 토크 지령(전류 지령)으로서 입력된다. 이 토크 지령에 의해 완충롤(37)용 구동 모터(18)을 전류 제어하여 강 스트립 S의 중간 장력을 목표 장력 TM으로 제어한다.The detected tension of the tension detector 41 is fed back to the target tension 55 (T M ) to be applied to the steel strip S, and the tension deviation is input to the tension controller 51 and converted into a torque command to be adjusted. This converted torque command is input to the current controller 47 as a torque command (current command). The current controlling the driving motor 18, the buffer roll 37 by the torque command and controls the medium tension of the steel strip S to a target tension T M.
완충롤(37)에는 토크 모터(18)의 일정 구동력에 의해 상향의 토크를 부여해서 강 스트립 S를 밀러올리고, 패스라인과의 경사각 θ1및 θ2를 약11°, 패스라인과 암이 이루는 각 α를 약 30°로 해서 완충롤(37)의 기준위치로 하고 있다.The buffer roll 37 is provided with upward torque by a constant driving force of the torque motor 18 to lift up the steel strip S, and the inclination angles θ 1 and θ 2 with the pass line are about 11 °, and the pass line and the arm are formed. The angle α is set to about 30 ° so as to be the reference position of the buffer roll 37.
또, 완충롤(37)에 부여되는 힘 F는 중간 장력 TM가 일정해도 경사각 α, 경사각 θ1및 θ2에 의해 변화하기 때문에, (2)식에 의해 장력 보정을 한다. 이 F를 장력 설정기(56)에서 장력제어기(52)에 입력하고, 토크 모터(18)의 토크를 설정한다.In addition, the force F imparted to the buffer roll 37 is changed because even if the intermediate tension T M by a predetermined inclination angle α, the inclination angle θ 1 and θ 2, and a tensile force corrected by the equation (2). This F is input to the tension controller 52 by the tension setter 56, and the torque of the torque motor 18 is set.
F=TMcosα(sinθ1＋sinθ2)(2)F = T M cosα (sinθ 1 + sinθ 2 ) (2)
F : 완충롤(37)을 밀어붙이는 힘F: force for pushing the buffer roll 37
TM: 완충롤(37)의 장력(중간 장력)T M : Tension (medium tension) of the buffer roll 37
입구쪽 장력 T1이 T1＋△T로 변동된 경우, 중간 장력도 TM＋△T로 변동되는데, 이것을 장력 검출기(41)로 검출하고, 토크 모터(18)의 구동력을 제어하여, 완충롤을 상하로 이동시켜 흡수한다. 이 제어가 충족할 수 없는 고주파의 장력변동이 있더라도, TM으로 균형이 잡힌 토크로 강 스트립을 밀어올리고 있는 완충롤(37)이 상하로 이동하기 때문에, 그의 변동을 흡수할 수 있다.When the inlet tension T 1 is changed to T 1 + ΔT, the intermediate tension is also changed to T M + ΔT, which is detected by the tension detector 41, and the driving force of the torque motor 18 is controlled to absorb the shock. The roll is moved up and down to absorb it. Even if there is a high frequency tension fluctuation that this control cannot satisfy, the buffer roll 37 pushing up the steel strip with a torque balanced by T M moves up and down, so that the fluctuation can be absorbed.
토크 모터(18)에는 각도 검출기(19)를 설치하고, 입구쪽 장력 T1의 변동으로 상기와 같이 완충롤(37)이 상하로 이동했을때, 토크 모터(18)의 회전 각도를 검출하고, 제1구속롤(7A 및 7B)의 회전 속도를 조정하여, 완충롤(37)의 위치를 원위치로 복귀시킨다. 결국, 각도 검출기(19)를 사용해서 검출한 암 각도 α를 목표 위치 설정치(목표 각도)(54)에 대해 피드백시켜서 조정해야할 편차를 구하고, 그것을 위치제어기(53)에서 속도 지령치로 환산한다. 그 속도 지령치는 노내 속도기준(57)에 가산되어 속도 제어기(49)에 속도 지령으로 입력된다. 이 속도 지령에 의해 제1구속롤(7A,7B)용 구동 모터(38A,38B)를 속도 제어하여 암 각 α를 목표 각도로 제어한다.An angle detector 19 is provided in the torque motor 18, and the rotation angle of the torque motor 18 is detected when the buffer roll 37 moves up and down as described above due to the fluctuation of the inlet tension T 1 , The rotational speeds of the first confining rolls 7A and 7B are adjusted to return the position of the buffer roll 37 to its original position. As a result, the arm angle α detected using the angle detector 19 is fed back to the target position setting value (target angle) 54 to determine the deviation to be adjusted, and the position controller 53 converts it to the speed command value. The speed command value is added to the in-vehicle speed reference 57 and input to the speed controller 49 as the speed command. The speed command controls the drive motors 38A and 38B for the first constraining rolls 7A and 7B to control the arm angle α to the target angle.
57은 노내 속도기준치이고, 제1구속롤(7A,7B)의 속도 제어기(49) 및 제2구속롤(8A,8B)의 속도 제어기(50)에 소정의 노내 속도를 입력하고 있다.Numeral 57 is an in-vehicle speed reference value and inputs a predetermined furnace speed to the speed controller 49 of the first confinement rolls 7A and 7B and the speed controller 50 of the second confinement rolls 8A and 8B.
이와 같은 본 발명의 제어방식에서는 제1구속롤 입구쪽에서의 장력변동에 대해서 장력 검출기(41 및 42)를 이용한 완충롤(37) 및 제2구속롤(8A,8B)에 의한 2단의 장력 제어계를 갖추고 있고, 완충롤(37)의 상하 이동에 대해서는 각도 검출기(19)를 이용한 위치 제어계를 구비하고 있기 때문에, 종래의 제어 방식과 비교했을때, 높은 응답성과 높은 정밀도로 강 스트립 S의 장력 제어를 할 수 있게 된다.In the control system of the present invention as described above, the two-stage tension control system using the buffer roll 37 and the second constraint rolls 8A and 8B using the tension detectors 41 and 42 for the tension fluctuation at the inlet side of the first constraint roll. And a position control system using an angle detector 19 for the vertical movement of the buffer roll 37, and compared to the conventional control method, the tension control of the steel strip S with high responsiveness and high precision. Will be able to.
또, 본 발명의 완충롤은 저관성화되어 있고, 장력 제어계에서 흡수하지 못하는 장력변동은 기계적으로 완충롤의 상하로 이동해서 그 장력변동을 흡수하게 된다.In addition, the buffer roll of the present invention is low inertia, and the tension variation that cannot be absorbed by the tension control system mechanically moves up and down the buffer roll to absorb the tension variation.
이와 같은 본 발명과 종래 제어 방식에 의한 장력제어효과를 시뮬레이션에 의해 비교한 결과를 다음표에 표시하였다.The result of comparing the tension control effect by the present invention and the conventional control method by simulation is shown in the following table.
해석의 전제 조건으로서는, 전단 구속롤 입구쪽에서 90kg의 장력변동을 인가했을 때의 후단 구속롤 출구쪽에서의 장렬실적(즉 장력검출기(42)의 값)이다.As a precondition for the analysis, the long-acting performance (ie, the value of the tension detector 42) at the exit of the rear restraint roll when 90 kg of tension variation is applied at the front restraint roll inlet side.
[표 1]TABLE 1
각 제어 방식에 의한 장력변동치Tension fluctuation value by each control method
표 1에 의해, 본 발명 방식은 종래 방식에 비교해서, 가장 우수하다는 것을 알 수 있다.From Table 1, it can be seen that the present invention method is the best as compared with the conventional method.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 장력제어장치는 매우 저관성인 완충롤을 채용하고 있고, 이것을 박강판의 연속 어닐링 라인등, 강 스트립의 연속처리라인에 사용함으로써, 박강 스트립을 고속으로 반송시킬때, 입구쪽 설비 및 출구쪽 설비 등에 고주파의 장력변동이 발생해도, 어닐링 등의 처리 설비에 전파되지 않고, 적정한 장력으로 안정되게 반송시킬 수 있고, 강 스트립의 버클링이나 마찰에 의한 표면 결함의 발생 등을 확실히 방지할 수 있다. 또, 설치 공간이 좁고, 기존의 설비에도 최적한 위치에 쉽게 설치할 수 있다.As described above, the tension control device of the present invention employs a very low inertia buffer roll, which is used in continuous processing lines of steel strips, such as continuous annealing lines of thin steel sheets, to convey thin steel strips at high speed. Even when high-frequency tension fluctuations occur in the inlet and outlet facilities, they do not propagate to processing equipment such as annealing, but can be conveyed stably with proper tension, and surface defects are caused by buckling or friction of steel strips. Etc. can be prevented certainly. Moreover, the installation space is small and it can be easily installed in the optimal position to existing equipment.
또, 본 발명 장치에 의하면, 가열대, 균열대, 1차 냉각대, 과시효대, 2차 냉각대를 갖는 강 스트립의 연속어닐링로에 있어서, 과시효대와 2차 냉각대 사이에 노내 구속롤을 설치함으로써, 과시효대 이전과 2차 냉각대 이후에서의 강 스트립의 장력을 독립적으로 조정할 수가 있다. 그래서, 과시효대에서의 과도한 장력에 의한 가열버클을 방지하고, 가스 젯 냉각기와의 접촉에 의한 강 스트립의 마찰에 의한 표면 결함과 수냉층에서의 물의 침입에 의한 워크 발생을 확실히 방지할 수 있다.Moreover, according to the apparatus of the present invention, in the continuous annealing furnace of a steel strip having a heating table, a cracking zone, a primary cooling zone, an overaging zone, and a secondary cooling zone, an in-house restraint roll is provided between the overaging zone and the secondary cooling zone. By doing so, the tension of the steel strip before the overaging zone and after the secondary cooling zone can be adjusted independently. Therefore, it is possible to prevent the heating buckle due to excessive tension in the overaging zone, and to prevent the surface defect due to the friction of the steel strip due to the contact with the gas jet cooler and the occurrence of the workpiece due to the intrusion of water in the water cooling layer.
따라서, 종래와 같이 가열 버클이나 마찰에 의한 표면 결함 및 워크의 발생을 방지하기 위해 강 스트립의 반송 속도를 낮출 필요가 없고, 높은 생산성을 유지하고 품질의 향상을 기할 수가 있다. 또, 부가된 노내의 구속롤은 장치의 구조가 간단하므로 건설비용과 유지비용이 저렴한다.Therefore, it is not necessary to lower the conveyance speed of the steel strip in order to prevent the occurrence of surface defects and workpieces due to the heating buckle or friction as in the prior art, and it is possible to maintain high productivity and improve quality. In addition, the confinement roll in the furnace is simple in structure and low in construction cost and maintenance cost.
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